Дослідницька група Інституту фізичних наук Хефея Китайської академії наук розробила високоефективну водну цинк-іонну батарею з надтривалим терміном служби в слабкому магнітному полі, повідомляє SciTechDaily. Команді вчених вдалося подолати обмеження наявних катодних матеріалів і проблему зростання дендритів цинку.
Водні цинк-іонні батареї є недорогою і безпечною альтернативою літій-іонним батареям з високою теоретичною місткістю. Однак обмежені електрохімічні характеристики матеріалу катода і зростання дендритів цинку на аноді знижують щільність енергії та термін служби водної цинк-іонної батареї. Щоб розробити більш якісні водні цинк-іонні батареї, важливо розробити катоди з високою щільністю енергії та придушити ріст дендритів цинку.
У своєму дослідженні, яке вчені вже опублікували, вони заявляють, що змогли подолати обмеження наявних катодних матеріалів і проблему зростання дендритів цинку. Для цього дослідники використовували одностадійний гідротермальний метод з електрохімічним моделюванням дефектів на місці для створення матеріалу VS2. Матеріал мав безліч дефектів,
які ефективно зменшували електростатичну взаємодію між іонами цинку та VS2.
Схема вдосконаленої водної цинк-іонної батареї
Фото: SciTechDaily
Хоча стабільність під час циклування залишалася проблемою через зростання дендритів, команда виявила, що введення зовнішнього магнітного поля пригнічувало зростання і значно збільшувало термін служби батареї. У підсумку їхня високопродуктивна батарея Zn-VS2, що працює в умовах слабкого магнітного поля, продемонструвала наддовготривалий термін служби і високу щільність енергії та потужність. За словами команди, ця робота може мати серйозні наслідки для майбутнього технології зберігання енергії.
Раніше Фокус розповідав, що інженери запустили потужну батарею з кремнієвих "цеглин" Експериментальне сховище енергії на основі кремнію здатне накопичувати потужність в 1 МВтг і працювати до 12 годин.
А їхні колеги навчилися ефективніше переміщати іони літію На думку дослідників, це справжній прорив у способах зберігання енергії та значний прогрес у швидкісній зарядці акумуляторів.
